La onda de materia

Imagen ilustrativa de la dualidad onda-partícula, en la cual se puede
ver cómo un mismo fenómeno puede tener dos percepciones distintas

 Después de una aclaración parcial de las extrañas propiedades de la luz y la dualidad onda-partícula, en el año 1924 un joven físico Francés llamado Louis de Broglie aparece con una valiente hipótesis. De acuerdo a esta, la dualidad no se aplica solo a la luz, sino a cualquier objeto del universo.

En otras palabras, Broglie supone que todos los objetos, incluidos aquellos con masa, están rodeados de una especie de onda, similar a los fotones. No es una gran sorpresa que esta revolucionaria idea no haya convencido a mucha gente. Los opuestos a esta argumentaban que, evidentemente, la materia no se comportaba como una onda.

Finalmente, aun así, resultó que Broglie estaba en lo cierto y que la llamada onda de materia existía. La presencia de esta onda puede demostrarse con la ayuda del experimento de Young. Al llevar a cabo el experimento de la doble rendija con partículas masivas (por ejemplo, electrones), se crea un patrón de interferencia, el cual confirma la hipótesis de Broglie. La relación entre el momentum de un objeto y la longitud de onda de su onda de materia se expresa de la siguiente forma:

𝜆= h/p

La ecuación de arriba muestra que la longitud de onda de la onda de materia de un objeto decrece cuando el momentum del objeto aumenta. En otras palabras, mientras más grande sea el objeto, más pequeña será la longitud de onda de su onda de materia.  Esto es por lo que los objetos del macromundo no muestran propiedades ondulatorias. Las ondas de materia de objetos enromes tienen una longitud de onda diminuta, lo que significa que si quisiéramos probar la naturaleza ondulatoria de un gran objeto usando el experimento de Young, por ejemplo, tendríamos un problema. Para que ocurra la difracción y la interferencia, el tamaño de las rendijas y la distancia entre ellas deberían ser mucho más pequeñas que el tamaño del objeto.

En la mecánica cuántica, la luz y la materia son duales. A veces su naturaleza ondulatoria sale a la luz y otras veces muestran su naturaleza de partícula. Esta innovadora idea es fundamental para la mecánica cuántica.

Para más información:
https://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_de_materia 
www.hiru.eus/fisica/ondas-de-materia-de-louis-de-broglie